我國蜂群無人機首次實現臺風過境全程立體觀測

隨著臺風“紅霞”逐漸逼近，自7月24日起，中國氣象科學研究院專項氣象保障技術研究中心聯合深圳市國家氣候觀象臺，在位于深圳市大鵬半島的中國氣象局粵港澳大灣區低空經濟無人航空氣象保障野外科學試驗基地，首次采用蜂群無人機觀測方式，針對臺風登陸全過程開展高頻率、多維度觀測試驗。

這是我國首次將蜂群無人機技術應用于臺風過境全過程觀測。試驗持續同步獲取臺風過境前后低空溫度、濕度、風場、湍流等關鍵氣象參數的垂直廓線觀測資料，以及無人機飛行姿態、航跡偏移、電量功耗等運行參數，系統探索極端氣象條件下無人機安全飛行的氣象約束邊界。

“我們聚焦新域新質氣象裝備發展和應用，依托蜂群無人機同步開展臺風邊界層探測試驗與極端天氣適航性雙重研究，既要讓蜂群無人機精準探測臺風邊界層結構，也要觀察天氣怎樣影響不同型號無人機的飛行姿態。”試驗負責人、中國氣象科學研究院研究員郭建平介紹。

此次試驗重點圍繞三個方面展開：一是在無人機上集成搭載風、溫、濕度探測、湍流監測、全天空成像儀等載荷，對比檢驗不同氣象設備在臺風環境下的觀測穩定性和探測精度；二是構建多機型無人機組網觀測陣列，實現多高度、多水平點位同步協同探測，填補臺風近海云層下方低空氣象觀測空白；三是持續監測風雨擾動下無人機航向偏移、機身震蕩、能耗波動等特征，量化極端氣象條件下無人機低空飛行安全閾值。

郭建平介紹，我國已建成由風云氣象衛星、氣象雷達、地基遙感垂直觀測系統和地面氣象站等組成的立體氣象觀測網，但受云層遮蔽、低空探測盲區較大等因素制約，臺風近海云下低層大氣熱動力結構觀測仍存不足。本次蜂群無人機低空觀測采用小時級高頻立體探測模式，全程追蹤臺風過境全過程，可有效補齊近海低空觀測短板，為提升臺風強度研判、風雨落區預報精準度提供關鍵實況數據支撐。

當前，低空物流、空中巡檢、應急救援等低空業態加速落地，對低空精細氣象保障服務的需求持續攀升。此次試驗不僅有助于揭示風暴環境對不同機型無人機飛行姿態、航跡和能耗的影響規律，量化極端天氣下低空安全飛行的氣象邊界條件，也可為過境臺風搭建機動科學合理的立體觀測體系、推動臺風監測預報技術迭代、保障低空飛行安全積累核心試驗數據。